Increased Intraepithelial Mast Cells in Pulmonary Airways of Mouse Asthma Model

• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 강경화(Jing Hua Jiang) 이광소(Guang Zhao Li) 채옥희(Ok Hee Chai) 송창호(Chang Ho Song)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제38권 제2호, 173~179쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2005.04.30

국문 초록

천식(asthma)은 세계적으로 증가하는 질병들 중 하나이며 허파의 만성 염증질환으로 비만세포(mast cell)가 천식의 병태생리에 관여한다고 알려져 있다. 천식환자와 천식동물모델에서 기도의 점막밑조직과 근육층에서 비만세포가 증가한다고 알려져 있으나 상피내 비만세포의 수적 변화는 잘 모른다. 이에 마우스 천식모델을 이용하여 허파기도의 상피내 비만세포의 수적 변화를 관찰하였다. Balb/c마우스의 복강 안으로 명반(alumn)이 포함된 10%의 오브알부민(ovalbumin) 200 μL를 10일 간격으로 2회 주사하여 감작(sensitization)시켰다. 감작 후 1% 오브알부민을 일주일 간격으로 각각 1회, 3회, 5회씩 기도내 흡입(inhalation)으로 야기(challenge)시켰다. 대조군은 오브알브민 대신 생리식염수를 주입하였고 실험군은 감작만 시킨군, 감작과 1회 야기군, 감작과 3회 야기군, 감작과 5회 야기군으로 구분하였다. 대조군과 실험군은 마지막 주입 후 7일이 경과한 다음 도살하여 허파를 얻었다. 통상적인 절편 제작과정을 거쳐 허파의 천식유발 여부를 관찰하기 위하여 hematoxylin-eosin 염색을, 호산성백혈구의 침윤을 관찰하기 위하여 congo red 염색을, 기도점막의 술잔세포와 점액분비 정도를 관찰하기 위하여 periodic acid Schiff-hematoxylin 염색을, 비만세포의 수 변화를 관찰하기 위하여 toluidine blue염색을 시행하여 광학현미경으로 관찰하였다. 비만세포의 수는 광학현미경으로 관찰하여 세었고 이미지분석시스템으로 조직학적 면적을 산출하였다. 감작과 야기를 시킨 천식유발 실험군에서는 야기 횟수에 비례하여 기도와 혈관 주위에서 호산성백혈구를 포함한 많은 염증세포들이 관찰되었고 기도 점막상피에서 술잔세포들은 비대해지고 그 수도 증가하였으며 기도의 내강은 점액들로 채워져 있었다. 이러한 천식 반응들은 대조군과 감작만 시킨 실험군에서는 관찰되지 않았다. 대조군과 감작만 시킨 실험군에서 허파의 기도와 혈관주위 결합조직에서 비만세포들이 소수 관찰되었으나 기도의 상피내 비만세포는 관찰되지 않았다. 감작과 야기를 시킨 천식유발 실험군에서는 야기 횟수에 비례하여 기도의 상피내 비만세포 수가 증가하였다. 그러나 모든 실험군에서 기도와 혈관 주위 결합조직에서 관찰되는 결합조직형 비만세포의 수는 대조군과 유사하였다. 마우스 천식모델에서 반복적인 야기로 기도의 상피내 비만세포의 수가 증가한다는 결과로 미루어, 천식반응 에서 상피의 비만세포들이 외부로부터 흡입된 알러젠 (allergen)과 일차적으로 반응하여 급성 천식반응 (acute asthmatic response)을 유발시킬 것으로 생각된다.

영문 초록

Asthma is an increasingly prevalent, often severe disease and the common cause of significant respiratory morbidity in the developed world. Mast cells play an important role in allergy diseases, but the role of epithelial mast cells in the asthma remains controversial. In this research, we assessed the number of the mast cells in the lungs of the ovalbumin (OVA)-induced murine asthma model. BALB/C mice, 6-week age, were intraperitoneally injected with 10% OVA 200 μL with aluminum hydroxide on days 0 and 10 and challenged via the airways with 1% OVA for 20 min on days 17, 24, 31, 38, 45 by intra-tracheal inhalation, and assessed after 7 days of last challenges, respectively. The control group was assessed with sensitization only. The lungs were stained with hematoxylin-eosin, Congo red, toluidine blue, and periodic acid Schiff-hematoxylin, respectively. The mast cells were observed by light microscope and analyzed with image analysis system. There were no intraepithelial mast cells in the lungs of the normal and control mice. The number of intraepithelial mast cells increased in proportion to OVA challenge times in the epithelium of lungs. This result shows that the intraepithelial mast cells of lungs in the OVA-induced asthma model increased along with the challenge times. So the intraepithelial mast cells may play an impotent role in the OVA-induced asthma model.

키워드

Asthma Intraepithelial mast cells Lung Ovalbumin 천식 상피내 비만세포 허파 오브알부민